DE19600887A1 - Halbautomatisch arbeitende Abfüllmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine halbautomatisch arbeitende Abfüllmaschine, insbesondere zum Abfüllen von Sahne, mit einem Tisch zum Abstellen eines zu füllenden Gebindes und mit einem einen Füllkopf mit einem Auslaß aufweisenden Füllrohr.

Solche Abfüllmaschinen werden insbesondere in Molkereien eingesetzt und sind deshalb allgemein bekannt. Beim Ab­ füllen von zu einer Schaumbildung neigenden Produkten, also in Molkereien insbesondere von Sahne, ist es erfor­ derlich, daß solche Produkte beim Einfließen in das je­ weilige Gebinde keine größeren Mengen Luft mitreißen kön­ nen, weil es dann zu einer starken Schaumbildung kommen würde. Deshalb fährt man bei solchen Abfüllmaschinen meist das Füllrohr bis nahe des Bodens des Gebindes in dieses hinein und läßt dann erst die Sahne in das Gebinde laufen. Erst am Schluß des Füllvorganges zieht man das Füllrohr aus dem Gebinde. Wegen des im Gebinde zuvor von dem Füllrohr verdrängten Volumens muß man anschließend eine geringe Menge Sahne nachlaufen lassen.

Das Einfüllen von Produkten mit solchen Abfüllmaschinen erfordert von der diese bedienenden Person relativ große Aufmerksamkeit. Insbesondere muß sie darauf achten, den Füllvorgang rechtzeitig zu beenden, damit das Gebinde nicht überläuft, und nach dem Herausfahren des Füllrohres aus dem Gebinde eine genau zu dosierende Füllgutmenge nachfüllen. Hiervon abgesehen bestehen gegen das Eintau­ chen des Füllrohres in das Gebinde hygienische Bedenken.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Abfüllma­ schine der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ein für die Bedienperson möglichst einfaches Befüllen möglich wird, ohne daß die Gefahr einer übermäßigen Schaumbildung besteht und die hygienisch unbedenklich ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Füllrohr mittels eines Motors vertikal verfahrbar an­ geordnet ist und die Abfüllmaschine eine Einstelleinrich­ tung zum Verstellen der nach oben gerichteten Vorschubge­ schwindigkeit des Füllrohres hat.

Bei einer solchen Abfüllmaschine taucht das Füllrohr nicht mehr innerhalb des zu befüllenden Gebindes in die einlaufende Flüssigkeit ein, vielmehr kann die nach oben gerichtete Vorschubgeschwindigkeit des Füllrohres so ge­ wählt werden, daß sich das Füllrohr mit gleicher Ge­ schwindigkeit nach oben bewegt wie der Flüssigkeitsspie­ gel in dem Gebinde ansteigt. Dadurch kann man das Füll­ rohr zunächst nach unten bis nahezu gegen den Boden des Gebindes verfahren und mit dem Starten des Füllvorganges zugleich den nach oben gerichteten Vorschub aktivieren, so daß das Füllrohr sich mit dem ansteigenden Füllstand nach oben bewegt und sein Auslaß sich stets unmittelbar oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet. Hierdurch wird eine unerwünscht starke Schaumbildung während des Füllvorganges vermieden. Weiterhin taucht das Füllrohr nicht mehr in das eingefüllte Gut ein, so daß dieses nicht mit seiner Außenseite in Kontakt mit dem Füllgut kommt und beim Einfüllvorgang kein Volumen im Gebinde verdrängt.

Da aus dem Füllkopf nach dem Absperren kein Füllgut trop­ fen darf, wird üblicherweise am Auslaß des Füllkopfes des Füllrohres ein Sperrventil angeordnet. Dennoch läßt sich in der Praxis ein Tropfen nicht gänzlich verhindern. Da das Sperrventil pneumatisch oder elektromagnetisch betä­ tigt werden muß, bereitet die Energiezufuhr eines Sperr­ ventils am Auslaß des Füllkopfes Schwierigkeiten, weil die erforderlichen Energieleitungen nicht mit dem Füllgut in Berührung kommen dürfen. Das Absperrventil kann weit von dem Auslaß des Füllrohres entfernt angeordnet werden, ohne daß die Gefahr eines Nachtropfens nach dem Schließen des Absperrventils besteht, wenn gemäß einer anderen Wei­ terbildung der Erfindung der Füllkopf über einen flexi­ blen Schlauch an ein hinter einem Durchflußmesser einer Zufuhrleitung angeordnetes Sperrventil angeschlossen ist und wenn der Füllkopf eine seinen Auslaß abdeckende Sieb­ einrichtung hat. Eine solche Siebeinrichtung dient nicht dazu, Feststoffe im Füllgut zurückzuhalten, vielmehr ver­ hindert sie das Eindringen von Luft in das Füllrohr und schließt somit selbst bei einem großen Austrittsquer­ schnitt ein Leerlaufen des Füllrohres durch Gravitati­ onskräfte aus. Ein großer Austrittsquerschnitt ist vor­ teilhaft, weil sich hierdurch geringe Fließgeschwindig­ keiten ergeben, wodurch bei Sahne der Gefahr eines Aus­ butterns begegnet wird.

Beim Abfüllen von Sahne hat es sich als ausreichend her­ ausgestellt, wenn die Siebeinrichtung aus zumindest zwei aufeinanderliegenden Sieben besteht. Eine solche Siebein­ richtung ist ganz besonders einfach herzustellen und des­ halb kostengünstig.

Das Abfüllen und luftdichte Verschließen von jeweils in einer Kartonpackung eingesetzten Beutein kann besonders rasch und für den Bediener bequem erfolgen, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung über dem Tisch seitlich neben dem Füllrohr eine Siegelzange angeordnet ist. Bei einer solchen Abfüllmaschine braucht man nach dem Befüllen den Karton mit seinem noch offenen Beutel lediglich einen geringen Betrag zur Seite der Siegelzange hin zu verschieben, so daß das obere Ende des Beutels zwischen die Backen der Siegelzange gelangt, und dann die Siegelzange zu betätigen.

Die Kartonverpackung gelangt beim Verschieben von Hand zwangsläufig zwischen die Backen der Siegelzange, wenn auf dem Tisch zwei einen zu füllenden Karton führende Leisten angeordnet sind und wenn die Siegelzange ortsfest über der durch die Leisten begrenzten Führungsbahn für Kartons an der Abfüllmaschine befestigt ist.

Auf den Tisch gelangendes Füllgut vermag nicht den Boden einer auf ihm stehenden Kartonverpackung zu durchweichen, wenn auf dem Tisch zwischen den Leisten zwei parallellau­ fende Abstandsleisten geringerer Höhe als die Führungs­ leisten angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Abfüllmaschine kann mit sehr gerin­ gem Umrüstaufwand auch zum Befüllen von Schlauchbeuteln verwendet werden, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Motor zum Höhenverfahren des Füllrohrs ein an einer vertikal angeordneten Säule einer Brücke be­ festigter Hubzylinder ist und wenn zum Halten einer Ein­ fülltülle eines Schlauchbeutels eine an der Säule befe­ stigbare Tragplatte mit einer kreisförmigen Tüllenauf­ nahme vorgesehen ist.

Die Einfülltülle wird in der Tüllenaufnahme über ihren gesamten Umfang abgestützt, so daß das Verschließen der Einfülltülle durch einen in ihr einzusetzenden Stopfen in der Halteplatte erfolgen kann, ohne daß die Gefahr eines Herausrutschens aus der Tüllenaufnahme besteht, wenn die Tüllenaufnahme hälftig in einem feststehenden Tragplat­ tenteil und einem um eine senkrechte Achse wegschwenkba­ ren Schwenkteil der Tragplatte vorgesehen ist.

Die zum Verschließen einer Einfülltülle erforderliche Preßkraft und der hierbei erforderliche Schließhub können auf einfache Weise erzeugt werden, wenn auf der Trag­ platte ein um eine horizontale Achse mittels eines Hand­ hebels verschwenkbarer Schwenkbügel mit einem in eine koaxiale Position zur Tüllenaufnahme beweglichen Stempel angeordnet ist.

Eine weitere, zum Befüllen von Schlauchbeuteln ganz be­ sonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zum Befüllen eines Schlauchbeutels das Füll­ rohr mit einem mit der Siebeinrichtung nach den Ansprü­ chen 2 oder 3 versehenen Auslaßkonus verbindbar ist, wel­ cher dichtend in die in der Tüllenaufnahme gehaltenen Einfülltülle einfahrbar ist. Bei einer solchen Ausfüh­ rungsform kann man während des Füllvorganges mit dem Aus­ laßkonus mit relativ hoher Kraft gegen die in der Tüllen­ aufnahme gehaltene Einfülltülle drücken, so daß ein seit­ licher Austritt von Füllgut nicht zu befürchten ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da­ von in der Zeichnung teilweise stark schematisch darge­ stellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Abfüllmaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Abfüllmaschine,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Tragplatte zur Befestigung einer Einfülltülle eines zu befüllenden Schlauchbeutels,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Tragplatte nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Füllkopf mit angrenzenden Bauteilen.

Die Fig. 1 zeigt einen Tisch 1, über welchem nebeneinan­ der ein Füllrohr 2 und eine Siegelzange 3 angeordnet sind. Das Füllrohr 2 ist an einem höhenverfahrbaren Teil eines als Hubzylinder ausgebildeten Motors 4 befestigt, so daß es gesteuert in der Höhe verfahren werden kann. Dieser Motor 4 ist an einer vertikalen Säule 5 einer Brücke 6 befestigt, die an einer zweiten vertikalen Säule 7 seitlich neben dem Füllrohr 2 eine Siegelzange 3 trägt.

An der Brücke 6 ist weiterhin eine Steuerung 8 befestigt, welche eine Einstelleinrichtung 9 hat, mit der die Ge­ schwindigkeit des nach oben gerichteten Vorschubs des Füllrohres 2 eingestellt werden kann. Strichpunktiert ist in Fig. 1 eine Kartonverpackung 10 dargestellt, welche auf dem Tisch 1 steht und in die das Füllrohr 2 mit einem Füllkopf 11 hineinragt. Der Füllkopf 11 hat an seiner Un­ terseite einen Auslaß 12, welcher von einer Siebeinrich­ tung 18 abgedeckt ist.

Zum Zuführen von Füllgut hat die Abfüllmaschine einen Füllgutanschluß 13, von dem aus das Füllgut über eine Zu­ führleitung 14 zu einem Durchflußmesser 15 und einem Ab­ sperrventil 16 zu gelangen vermag. Von diesem führt ein flexibler Schlauch 17 zum oberen Ende des Füllrohres 2.

Zum Befüllen der Kartonverpackung 10 fährt man den Füll­ kopf 11 zunächst bis unmittelbar oberhalb ihres Bodens in die Kartonverpackung 10 hinein. Dann startet man den Füllvorgang, so daß Füllgut aus dem Auslaß 12 strömt. Hierbei fährt das Füllrohr 2 gleichmäßig nach oben, so daß sich der Füllkopf 11 stets unmittelbar oberhalb des ansteigenden Flüssigkeitsspiegels befindet. Da die An­ stiegsgeschwindigkeit vom Querschnitt des jeweiligen Ge­ bindes abhängt, muß diese einstellbar sein. Das ist mit­ tels der Einstelleinrichtung 9 der Steuerung 8 möglich. Deshalb kann die erfindungsgemäße Abfüllmaschine unter­ schiedliche Gebinde, beispielsweise statt der Karton­ verpackung 10 auch Eimer, befüllen.

Die Seitenansicht gemäß Fig. 2 zeigt, daß der Tisch 1 zwei parallellaufende, nach oben hin vorspringende Lei­ sten 19, 20 hat, die so beabstandet sind, daß die in Fig. 1 gezeigte Kartonverpackung 10 zwischen ihnen geführt wird. Zwischen den Leisten 19, 20 sind zwei ebenfalls parallellaufende, jedoch weniger hohe Abstandsleisten 21, 22 vorgesehen. Oberhalb des Tisches 1 erkennt man in Fig. 2 die Siegelzange 3 und genau darüber das Füllrohr 2 und seitlich dazu versetzt den als Hubzylinder ausgebil­ deten Motor 4.

In Fig. 3 ist eine Halteplatte 23 dargestellt, welche eine kreisförmige Tüllenaufnahme 24 hat. Diese ist zur Hälfte in einem Tragplattenteil 25 der Tragplatte 23 und zur anderen Hälfte in einem Schwenkteil 26 vorgesehen, welches mittels einer Achse 27 wegschwenkbar an der Trag­ platte 23 befestigt ist.

Die Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 verdeutlicht die Ge­ staltung der Tragplatte 23. Zu sehen sind dort von vorn der Handhebel 29, der Schwenkbügel 30 mit dem Stempel 31 und die Achse 28. Diese Teile sind so bemessen und ange­ ordnet, daß der Stempel 31 mittig in die Tüllenaufnahme 24 gelangt, wenn man den Handhebel 29 entsprechend ver­ schwenkt.

In Fig. 5 ist ein Auslaßkonus 32 gezeigt, welcher an­ stelle des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Füllkop­ fes 11 mit dem Füllrohr 2 zu verbinden ist. Dieser Aus­ laßkonus 32 drückt mit seinem Außenkonus gegen eine Ein­ fülltülle 33 eines Schlauchbeutels 34, wobei die Einfüll­ tülle 33 in die Tüllenaufnahme 24 der Tragplatte 23 ein­ gesetzt ist.

Bezugszeichenliste

1 Tisch
2 Füllrohr
3 Siegelzange
4 Motor
5 Säule
6 Brücke
7 Säule
8 Steuerung
9 Einstelleinrichtung
10 Kartonverpackung
11 Füllkopf
12 Auslaß
13 Füllgutanschluß
14 Zuführleitung
15 Durchflußmesser
16 Absperrventil
17 Schlauch
18 Siebeinrichtung
19 Leiste
20 Leiste
21 Abstandsleiste
22 Abstandsleiste
23 Tragplatte
24 Tüllenaufnahme
25 Tragplattenteil
26 Schwenkteil
27 Achse
28 Achse
29 Handhebel
30 Schwenkbügel
31 Stempel
32 Auslaßkonus
33 Einfülltülle
34 Schlauchbeutel
35 Sieb
36 Sieb

Claims (10)

1. Halbautomatisch arbeitende Abfüllmaschine, insbeson­ dere zum Abfüllen von Sahne, mit einem Tisch zum Abstel­ len eines zu füllenden Gebindes und mit einem einen Füll­ kopf mit einem Auslaß aufweisenden Füllrohr, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Füllrohr (2) mittels eines Motors (4) vertikal verfahrbar angeordnet ist und die Abfüllma­ schine eine Einstelleinrichtung (9) zum Verstellen der nach oben gerichteten Vorschubgeschwindigkeit des Füll­ rohres (2) hat.

2. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Füllkopf (11) über einen flexiblen Schlauch (17) an ein hinter einem Durchflußmesser (15) einer Zu­ fuhrleitung (14) angeordnetes Sperrventil (16) ange­ schlossen ist und daß der Füllkopf (11) eine seinen Aus­ laß (12) abdeckende Siebeinrichtung (18) hat.

3. Abfüllmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Siebeinrichtung (18) aus zumindest zwei auf­ einanderliegenden Sieben (35, 36) besteht.

4. Abfüllmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Tisch (1) seitlich neben dem Füllrohr (2) eine Siegelzange (3) an­ geordnet ist.

5. Abfüllmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß auf dem Tisch (1) zwei eine zu füllende Karton­ verpackung (10) führende Leisten (19, 20) angeordnet sind und daß die Siegelzange (3) ortsfest über der durch die Leisten begrenzten Führungsbahn für Kartonverpackungen (10) an der Abfüllmaschine befestigt ist.

6. Abfüllmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß auf dem Tisch (1) zwischen den Leisten (19, 20) zwei parallellaufende Abstandsleisten (21, 22) geringerer Höhe als die Führungsleisten (19, 20) angeordnet sind.

7. Abfüllmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (4) zum Höhenverfahren des Füllrohrs (2) ein an einer vertikal angeordneten Säule (5) einer Brücke (6) befestigter Hub­ zylinder ist und daß zum Halten einer Einfülltülle (33) eines Schlauchbeutels (34) eine an der Säule (5) befe­ stigbare Tragplatte (23) mit einer kreisförmigen Tüllen­ aufnahme (24) vorgesehen ist.

8. Abfüllmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Tüllenaufnahme (24) hälftig in einem fest­ stehenden Tragplattenteil (25) und einem um eine senk­ rechte Achse wegschwenkbaren Schwenkteil (26) der Trag­ platte (23) vorgesehen ist.

9. Abfüllmaschine nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Tragplatte (23) ein um eine horizontale Achse (28) mittels eines Handhebels (29) ver­ schwenkbarer Schwenkbügel (30) mit einem in eine koaxiale Position zur Tüllenaufnahme (24) beweglichen Stempel (31) angeordnet ist.

10. Abfüllmaschine nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Befüllen eines Schlauchbeutels (34) das Füllrohr (2) mit einem mit der Siebeinrichtung (18) nach den Ansprüchen 2 oder 3 verse­ henen Auslaßkonus (32) verbindbar ist, welcher dichtend in die in der Tüllenaufnahme (24) gehaltenen Einfülltülle (33) einfahrbar ist.